SU1088076A1 - Method of control of process for casting microwire - Google Patents

Abstract

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ЛИТЬЯ МИКРОПРОВОДА в стекл нной изол ции, при котором осуществл ют регулирующее воздействие на микрованну путем изменени  напр жени  на индукторе и разрежени  в стекл нной трубке в соответствии с изменением одного из параметров изготовл емого микропровода, отличающийс   тем, что, с целью повьшени  качества микропровода, в качестве указанного параметра используют погонное сопротивление, определ ют отклонение этого сопротивлени  от заданного значени , разрежение в стекл нной трубке измен ют в соответствии с низкочастотными составл ющими колебаний отклонени , увеличива  его при положительном и уменьша  при от-. рицательном знаке этого отклонени , а напр жение на индукторе измен ют в соответствии с высокочастотными составл ющими колебаний отклонени , уменьша  его при положительном и увеличива  при отрицательном знаке упом нутого отклонени .A METHOD FOR CONTROLLING THE PROCESS OF CASTING THE MICROPRODUCT in glass insulation, in which the microprocess is controlled by changing the voltage on the inductor and the vacuum in the glass tube according to a change in one of the parameters of the produced microwire, characterized in that, in order to increase the quality of the microwire, as the specified parameter, the linear resistance is used, the deviation of this resistance from the specified value is determined, the vacuum in the glass tube is changed to sponds to the low frequency oscillations constituting deflection increasing at its positive and decreasing with The relative. a positive sign of this deviation, and the voltage on the inductor is changed in accordance with the high-frequency components of the deviation fluctuations, reducing it with a positive one and increasing with a negative sign of the said deviation.

Description

00 0000 00

о about

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к технологии изготовлени  литого микропровода в стекл нной изол ции. Известен способ управлени  процессом лить  микропроврда, согласно которому с целью регулировани  погон ного сопротивлени  воздействуют на микрованну путем изменени  напр жени  на индукторе lj . Однако данный способ управлени  не позвол ет в достаточной мере устранить низкочастотные колебани  погонного сопротивлени  и постепенные уходы, в результате чего качество микропровода оказываетс  недостаточ ным в св зи с неравномерностью геометрических параметров. Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  сп соб изготовлени  литого микропровод в стекл нной изол ции с помощью выс кочастотного индуктора, расплавл ющего металлическую навеску, наход щуюс  в стекл нной трубке, в котором дл  управлени  процессом лить  осуществл ют регулирующее воздействие на микрованну путем уменьшени  раз режени  в стекл нной трубке и напр  жени  на индукторе равнозависимо на 30-50% от значений разрежени  и напр жени , соответствующих началу процесса лить  микропровода в течени всего этого процесса, т.е. по мере изменени  длины получаемого микропровода , котора  служит при этом па метром регулировани  ij . Недостатком известного способа изготовлени  литого микропровода и, соответственно, используемого при этом способа управлени  процессом лить   вл етс  ограниченна  возможность устранени  колебаний noroHHofo сопротивлени  микропровода, а также про вление резких выбросов значений диаметра жилы, что снижает качество микропровода и повышает брак при . изготовлении изделий на его основе. Указанный недостаток объ сн етс , в частности, взаимозависимым характером изменени  разрежени  в стекл нной трубке и напр жени  на индук торе. Целью изобретени   вл етс  повыш ние качества микропровода. Цель достигаетс  тем, что согласThe invention relates to electrical engineering, in particular, to the technology of manufacturing molded microwires in glass insulation. There is a known method for controlling the process of casting microwire, according to which, in order to regulate the linear resistance, a micanna is affected by changing the voltage on the inductor lj. However, this control method does not sufficiently eliminate the low frequency oscillations of the linear resistance and gradual drifts, as a result of which the quality of the microwire is insufficient due to the unevenness of the geometrical parameters. The closest to the invention in its technical essence is the method of producing a cast microwire in glass insulation using a high-frequency inductor that melts a metal sample located in a glass tube, in which, to control the casting process, a regulating effect is performed on the microfluid. reducing the dilution in the glass tube and the voltage on the inductor is equally 30-50% of the values of the vacuum and voltage corresponding to the beginning of the process of casting microwires during all this process, i.e. as the length of the resulting microwire changes, which serves as an adjustment parameter ij. The disadvantage of the known method of making molded microwires and, accordingly, the method used to control the casting process is the limited possibility of eliminating fluctuations in the noroHHofo resistance of the microwire, as well as the development of sharp emissions of core diameter values, which reduces the quality of the microwire and increases the defect. manufacture of products based on it. This disadvantage is due, in particular, to the interdependent nature of the change in vacuum in the glass tube and the voltage on the inductor. The aim of the invention is to improve the quality of the microwire. The goal is achieved by agreeing

но способу управлени  процессом лить  микропровода в стекл нной изол ции, при котором осуществл ют регулируюки во всем частотном диапазоне, а также постепенные уходы погонного сопротивлени  от заданного значени . 762 щее воздействие на микрованну путем изменени  напр жени  на индукторе и разрежени  в стекл нной трубке в соответствии с изменением одного из параметров изготовл емого микропровода , в качестве этого параметра используют погонное сопротивление, определ ют отклонение этого сопротивлени  от заданного значени , разрежение в стекл нной трубке измен ют в соответствии с низкочастотными составл ющими колебаний отклонени , а напр жение на индукторе в соответствии с высокочастотными составл ющими этих колебаний, при положительном знаке указанного отклонени  погонного сопротивлени  от заданного значени  разрежение в стекл нной трубке увеличивают, а напр жение на индукторе уменьшают, при отрицательном знаке этого отклонени  разрежение в стекл нной трубке уменьшают, а напр жение на индукторе увеличивают. Согласно способу управлени  процессом лить  микропровода отклонение погонного сопротивлени  этого микропровода от заданного значени  определ ют практически во всем частотном диапазоне колебаний погонного сопротивлени  (диаметра жилы) литого микропровода в процессе его изготовлени . Указанный диапазон охватывает спектр частот от 10 до , которому соответствуют, в основном, собственные частоты колебаний микрованны , конуса ее раст гивани  и самого микропровода в процессе его изготовлени . Это позвол ет формировать регулирующее воздействие на микрованну, отражающее как высокочастотные , так и низкочастотные составл ющие колебани  погонного сопротивлени  микропровода. Регулирующее воздействие на микрованну осуществл ют путем высокочастотных изменений напр жени  на индукторе и низкочастотных изменений разрежени  в с екл нной трубке, согласованных по амплитуде с величиной отклонени  погонного сопротивлени  от заданного значени , что позвол ет коррелировать погонное сопротивление в процессе лить  микропровода и устран ть его колебани  практичесКроме того, одновременное независимое регулирующее воздействие на микрованну электромагнитного пол  индуктора и разрежени  в трубке, согласно предложенному способу, приво- 5 дит к существенному сокращению локальных выбросов погонного сопротивлени  (а значит и диаметра жилы), что объ сн етс  стабилизацией формы конуса раст гивани  микрованны и в це- Ю лом процесса лить  микропровода.but a method for controlling the process of casting microwires in glass insulation, in which adjustments are made in the entire frequency range, as well as gradual deviations of the linear resistance from the specified value. 762 effect on microwaves by changing the voltage on the inductor and vacuum in the glass tube in accordance with the change in one of the parameters of the manufactured microwires, the linear resistance is used as this parameter, the deviation of this resistance from the specified value is determined, the vacuum in the glass tube change in accordance with the low-frequency components of the oscillations of the deflection, and the voltage on the inductor in accordance with the high-frequency components of these oscillations, with a positive sign If the specified deviation of the linear resistance from the predetermined value increases the vacuum in the glass tube and decreases the voltage on the inductor, with a negative sign of this deviation, the vacuum in the glass tube decreases and the voltage on the inductor increases. According to the process control method of casting microwires, the deviation of the linear resistance of this microwire from a predetermined value is determined over practically the entire frequency range of variations of the linear resistance (core diameter) of the cast microwire during its manufacture. The indicated range covers the frequency range from 10 to, to which correspond mainly the eigenfrequencies of oscillations of microfusion, the cones of its extension, and the microwire itself during its manufacture. This allows the formation of a regulating effect on the microwave, reflecting both the high-frequency and low-frequency components of the linear resistance of the microwire. The control effect on the microwaves is carried out by high-frequency voltage changes at the inductor and low-frequency changes in the vacuum in the siphon tube, matched in amplitude with the deviation of the linear resistance from the specified value, which allows correlating the linear resistance in the process of casting the microwires and eliminating its variation In addition, the simultaneous independent regulating effect on the microfluency of the electromagnetic field of the inductor and the vacuum in the tube, according to the This method leads to a significant reduction in local emissions of running resistance (and hence the diameter of the core), which is explained by the stabilization of the shape of the stretching cone microscopic and cast microwires for the whole process.

На чертеже представлен один из вариантов реализации предложенного способа управлени  процессом лить  микропровода.15The drawing shows one of the options for implementing the proposed process control method for microwire 15

Запа нную с одного конца стекл нную трубку 1 с металлической навес-кой помещают в электромагнитное по- ле высокочастотного индуктора 2, на-, пр жение на котором регулируетс  20 высокочастотным генератором 3, куда указанный индуктор 2 входит в качестве части вторичного витка высокочастотного трансформатора (не показан ) . Стекл нную трубку 1 верхним 25 открытым концом присоедин ют, например вакуумным шлангом, к устройству 4 разрежени  преимущественно вентил торного типа. После включени  высокочастотного генератора 3 и ЗО 1дачи напр жени  на индуктор 2, металлическа  навеска внутри стекл нной трубки 1 расплавл етс , разогрева  конец стекл нной трубки 1.A glass tube 1 with a metal hinged spotted at one end is placed in the electromagnetic field of the high-frequency inductor 2, the voltage on which is regulated by a 20 high-frequency generator 3, where the specified inductor 2 is included as part of the secondary turn of the high-frequency transformer ( not shown). The glass tube 1 with its top 25 open end is attached, for example with a vacuum hose, to a dilution device 4 of a predominantly fan type. After turning on the high-frequency generator 3 and passing the voltage to the inductor 2, the metal portion inside the glass tube 1 melts, heating the end of the glass tube 1.

Из разм гченного конца стекл нной 35 трубки 1 с расплавленным металлом, взвешенным в поле индуктора 2, формируют микрованну 5 и выт гивают из ее оболочки стекл нный капилл р, который наматывают на приемную катушку 6. Жидкий металл, заполн   стекл нный капилл р в процессе его выт ж (ки и затвердевани ,совместно со стен-Г ками капилл ра образует жилу получасемого литого микропровода 7 в стекл н- 5 ной изол ции. Погонное сопротивление микропровода, выбранное в качестве параметра регулировани , контролируетс  в процессе его лить  бесконтакт- , ным методом при помощи измерител  50 погонного сопротивлени  (ИПС) 8.From the softened end of a glass 35 tube 1 with a molten metal suspended in the field of inductor 2, a microfiber 5 is formed and a glass capillary pulled from its shell, which is wound onto a receiving coil 6. Liquid metal filled the glass capillary in process its extrusion (solidification and hardening, together with the walls of the capillary) forms the core of the half-extruded cast microwire 7 in the glass and insulating glass. The linear resistance of the microwire, chosen as an adjustment parameter, is monitored during its pouring , by the method using the 50 linear resistance meter (IPS) 8.

С ИПС 8 сигнал, соответствующий измер емому значению погонного сопротивлени , подают на устройство 9 сравнени , куда подают также опорный 55 сигнал от задатчика 10 погонного сопротивлени , соответствующий (в том же масштабе) заданному значениюWith IPA 8, the signal corresponding to the measured value of the linear resistance is fed to the comparison device 9, to which also the reference 55 signal from the unit 10 of the linear resistance is fed, corresponding (on the same scale) to the specified value

погонного сопротивлени . При отклонении измер емого погонного сопротивлени  микропровода от заданного значени  во всем контролируемом диапазоне частот формируют при помощи устройства сравнени  9 скоррелированный с величиной отклонени  управл ющий сигнал, воспроизвод щий всё колебани  этого отклонени .running resistance. When the measured linear resistance of the microwire deviates from the specified value over the entire controlled frequency range, a control signal that correlates with all the deviations of the deviation is correlated with the comparison device 9.

Низкочастотна  составл юща  сформированного сигнала соответствует относительно медленным колебани м отклонени  погонного сопротивлени  о заданного значени i вызванным, в основном , истощением микрованны 5, неравномерност ми толщины стекл нной трубки 1 и скорости ее подачи в зону индуктора 2, что приводит к относительно медленным изменени м температуры . Эту составл кщую управл ющего сигнала подают на устройство раэрежени  и регулируют с его помощью разрежение а стекл нной трубке 1, увеличива  его при повышении погонного сопротивлени  и уменьша  при понижении. Обычно диапазон регулировани  по раз режению не превышает 500 Па.The low-frequency component of the generated signal corresponds to relatively slow variations in the linear resistance to a given value of i caused mainly by depletion of the microvoltage 5, irregularities in the thickness of the glass tube 1 and the rate of its supply to the inductor zone 2, which leads to relatively slow temperature changes . This component of the control signal is fed to a rareserization device and, with its help, it regulates the vacuum in glass tube 1, increasing it with increasing linear resistance and decreasing with decreasing. Typically, the range of adjustment over time does not exceed 500 Pa.

Втора  высокочастотна  составл юща  управл ющего сигнала соответствует относительно быстрым, т.е. высокочастотным, колебани м отклонени  погонного сопротивлени  от .заданного значени , вызванным колебани ми конуса раст гивани  микрованны 5 из-за колебани  приемной катушки 6, которые передаютс  в микрованну через микропровод 7, а также вследствие собственных колебаний микрованны 5 и микропровода 7 ,в зоне кристаллизации под действием д азличных внешних воздействий. Эту составл ющую управл ющего сигнала .подают на высокочастотный генера- тор 3, с помощью которого регулируют напр жение на индукторе 2, пони жа  его при увеличении погонного сопротивлени  микропровода и повыша  при его уменьшении.The second high frequency component of the control signal is relatively fast, i.e. high-frequency, deviations of the linear resistance from a given value, caused by oscillations of the stretching cone of micropanna 5 due to oscillations of the receiving coil 6, which are transmitted to the microwavan through the microwire 7, as well as due to natural oscillations of the microfiber 5 and microwire 7, in the crystallization zone under the influence of various external influences. This component of the control signal is fed to a high-frequency oscillator 3, with which the voltage on the inductor 2 is regulated, by understanding it with increasing linear resistance of the microwire and increasing with decreasing it.

Границу между низкочастотными li высокочастотными составл ющими колебаний отклонени  погонного сопротивлени  от заданного значени  выбирают в пределах от 1 до 10 Гц и соответственно в этом °же интервале выбирают границу между низкочастотными и высокочастотными составл ющими регулирующих воздействий, причем часThe boundary between the low-frequency and high-frequency components of the oscillations of the deviation of the linear resistance from the specified value is chosen in the range from 1 to 10 Hz and, accordingly, in this interval, the boundary between the low-frequency and high-frequency components of the regulating actions is selected, and

Claims (1)

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ЛИТЬЯ МИКРОПРОВОДА в стеклянной изоляции, при котором осуществляют регулирующее воздействие на микро ванну путем изменения напряжения на индукторе и разрежения в стеклянной трубке в соответствии с изменением одного из параметров изготовляемого микропровода, отличающийс я тем, что, с целью повышения качества микропровода, в качестве указанного параметра используют погонное сопротивление, определяют отклонение этого сопротивления от заданного значения, разрежение в стек- . лянной трубке изменяют в соответствии с низкочастотными составляющими колебаний отклонения, увеличивая его при положительном и уменьшая при от-.METHOD FOR MANAGING THE PROCESS OF INJECTING A MICROWIRE in glass insulation, in which the microvannel is regulated by changing the voltage across the inductor and vacuum in the glass tube in accordance with a change in one of the parameters of the manufactured microwire, characterized in that, in order to improve the quality of the microwire, as the specified parameter use linear resistance, determine the deviation of this resistance from the set value, the vacuum in the stack. The current tube is changed in accordance with the low-frequency components of the oscillations of the deviation, increasing it with a positive one and decreasing with a -. . рицательном знаке этого отклонения,§ а напряжение на индукторе изменяют1^ в соответствии с высокочастотными1¾ составляющими колебаний отклонения,IZ уменьшая его при положительном и уве- | личивая при отрицательном знаке упо-g минутого отклонения.. the negative sign of this deviation, § and the voltage across the inductor is changed1 ^ in accordance with the high-frequency1¾ components of the deviation oscillations, IZ decreasing it with a positive and increasing | depriving with a negative sign of g-minute deviation.